Festo propulse la pneumatique dans l’ère 4.0 !

C’est une première ! Conscient du fait que la digitalisation va modifier en profondeur le monde de la production dans le cadre de l’industrie 4.0, Festo dévoile sur le salon de Hanovre ses innovations en termes de « pneumatique numérisée ». A l’issue d’une période de développement de plus de trois ans, l’entreprise allemande va commercialiser ce qu’elle décrit comme « une plateforme standardisée atteignant le niveau d’un ‘’système cyber-physique’’ grâce à l’interaction de la mécanique, de l’électronique et de la science des logiciels ». 

Motion Apps
« Nous avons créé une plateforme d’automatisation qui intègre l’ensemble des fonctions et rend possible une production flexible et compétitive. Pour cela, nous avons révolutionné les process pneumatiques », affirme Alfred Goll, porte-parole du conseil d’administration de Festo AG. Premier distributeur commandé par des applications, le Festo Motion Terminal prend véritablement la relève de plus de 50 composants fonctionnels différents. De nombreuses fonctions sont ainsi mises en œuvre via des programmes sous la forme de Motion Apps, et cela sur un seul distributeur, assurant tout à la fois une grande flexibilité et une réduction notable de la complexité des systèmes. Basé sur des processeurs programmables ainsi que des actionneurs intelligents « le système gagne considérablement en flexibilité grâce à cette mise en œuvre logicielle de fonctions et cette intelligence décentralisée en comparaison des fonctions matérielles passant par des câblages fixes », explique Julia Duwe, Head of Future Motion Solutions Management chez Festo. Les adaptations peuvent maintenant s’effectuer au sein du système de manière décentralisée, réduisant tant la largeur de bande nécessaire à la communication que la complexité de la commande et de la programmation de l’ensemble. « En ce sens, le Festo Motion Terminal répond aux problématiques de changements fréquents de vitesses, réglages et précision que les clients n’arrivaient pas à résoudre avec des solutions classiques », renchérit Frédéric Moulin, chef produit pour la gamme pneumatique chez Festo France.

Nouvelles perspectives
Avec le Festo Motion Terminal, qui combine la technologie piézo, des capteurs de course et de pression ainsi que le pilotage par des Apps, de nouvelles perspectives s’offrent aux constructeurs de machines. La fusion de la mécanique, de l’électronique et de l’informatique en font un véritable composant mécatronique permettant une production particulièrement flexible. De fait, le changement des fonctions pneumatiques et l’adaptation à de nouveaux formats sont pilotés en modifiant simplement les paramètres par le biais d’Apps. En outre, les capteurs intelligents intégrés pour la régulation, le diagnostic et les tâches avec auto-apprentissage permettent de s’affranchir de composants supplémentaires. De la modification des fonctions de distributeurs jusqu’aux mouvements optimisés d’un point de vue énergétique, et de la régulation proportionnelle jusqu’au diagnostic de fuite, ce sont dix fonctions qui sont actuellement disponibles par le biais des Motion Apps. De nouvelles Motion Apps sont en préparation, notamment pour le contrôle d’efforts et la réalisation de diagnostics sur les vérins. Et d’autres applications viendront s’ajouter au fur et à mesure que de nouveaux besoins seront exprimés par les clients. 
Tout cela fonctionne avec un seul et même distributeur. Grâce à l’activation rapide de nouvelles fonctions, les constructeurs peuvent mettre au point une machine de base et, selon la sélection des Apps, l’équiper de différentes fonctions et caractéristiques répondant au besoin du client. Autre avantage permis par cette affectation de fonctions via les Apps : une sécurité de manipulation et la protection du savoir-faire découlant du fait qu’il n’est pas possible de voir, de l’extérieur, quelles fonctions les distributeurs exécutent. En outre, une simplification de la maintenance est rendue possible par le fait que les longues listes de pièces de rechange et d’usure deviennent inutiles.

Economies d’énergie
La mise en œuvre du Festo Motion Terminal se traduit également par des économies notables. Les Motion Apps disposent de fonctions de diagnostic permettant la détection des fuites. Par le biais de cycles de diagnostic distincts, il est possible de détecter et localiser une à une les fuites dans le réseau d’air comprimé. De surcroît, la technologie piézoélectrique permet d’économiser de l’énergie. Selon Festo, celle-ci peut aller jusqu’à 90% selon les applications, par rapport à des systèmes utilisant des valves solénoïdes conventionnelles.

La consommation d’air s’adapte avec flexibilité à tous types de demandes à l’aide des Apps « Seuil de pression sélectionnable », grâce à laquelle la pression choisie numériquement permet d’ajuster la force pneumatique au niveau requis, et « ECO Drive », qui permet d’abaisser la consommation d’air comprimé au minimum nécessaire dans la mesure où aucune force de pression ou de maintien n’est requise en position finale. « Des économies allant jusqu’à 70% par rapport à un fonctionnement standard sont alors possibles », affirme Festo. Le Festo Motion Terminal permet de contrôler les fuites à un coût très inférieur aux solutions actuelles. En outre, le fait qu’un seul contrôleur du VTEM puisse réguler jusqu’à huit mouvements permet de diminuer le nombre de contrôleurs par rapport aux solutions électriques. Et donc de réduire la complexité du système tout en diminuant l’espace de montage requis jusqu’à 65%.

Chaîne de valeur
Avec cette innovation, conçue et développée au sein de la nouvelle usine technologique de Scharnhausen, site pilote du groupe pour la production de valves, îlots de distribution et systèmes électroniques (cf Fluides & Transmissions n° 173), Festo propose donc des alternatives financièrement avantageuses. Le Festo Motion Terminal apporte des avantages sur l’ensemble de la chaîne de création de valeur, depuis la conception jusqu’à la modernisation de la machine, en passant par la programmation, l’approvisionnement, le montage, la mise en service et l’exploitation. 

« Il s’agit d’une approche entièrement nouvelle, conclut Frédéric Moulin. Le Festo Motion Terminal repousse véritablement les limites de la pneumatique et permet de remplacer des architectures complexes qu’il était nécessaire de modifier à chaque changement de production ». C’est déjà le cas chez certains clients tels que Bosch Packaging, par exemple, où le produit est en cours de tests pour le dosage précis et rapide de poudres dans un emballage... La commercialisation du Festo Motion Terminal est prévue dès l’automne 2017. Festo se montre résolument optimiste quant à l’engouement que la nouveauté devrait provoquer sur le marché. D’ores et déjà, deux nouvelles lignes d’assemblage lui sont entièrement dédiées à Scharnhausen !